JPH0642878B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、静磁場発生手段，傾斜磁場発生手段，励起用
磁場の送信及び励起信号の受信を行う手段を装備すると
共に被検者配置空間を設け、該空間内に前記各手段によ
って磁場を発生させるようにした磁気共鳴イメージング
装置に関する。

（従来の技術） 磁気共鳴（ＭＲ：magnetic resonance）現象は、静磁場
中に置かれた零でないスピン及び磁気モーメントを持つ
原子核が特定の周波数の電磁波のみを共鳴的に吸収・放
出する現象であり、この原子核は下記式に示す角周波数
ω_０（ω_０＝２πν_０，ν_０；ラーモア周波数）で共鳴
する。

ω_０＝γＨ_０ ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Ｈ_０は静磁場強度である。

以上の原理を利用して生体診断を行う装置は、上述の共
鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波（磁
気共鳴信号：エコー信号やＦＩＤ信号）を信号処理し
て、原子核密度，縦緩和時定数Ｔ１，横緩和時定数Ｔ
２，流れ、化学シフト等の情報が反映された診断情報例
えば被検体のスライス像等を無侵襲で得るようにしてい
る。

そして、磁気共鳴による診断情報の収集は、静磁場中に
配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集すること
ができるものであるが、装置構成上の制約やイメージン
グ像の臨床上の要請から、実際の装置としては特定部位
に対する励起とその信号収集を行うようにしている。

このような磁気共鳴イメージング装置では、静磁場発生
手段としては超電導磁石，常電導磁石，永久磁石のいず
れか単体若しくはその組合せが用いられている。そし
て、静磁場発生手段により発生される静磁場領域の一部
分が診断可能領域であって被検体者が配置され且つイメ
ージング可能領域となりうる。これは、診断可能領域の
静磁場領域としては、磁気共鳴現象の原理から必然的
に、数千〜数万ガウスの高強度磁場であってその磁場均
一性が数ppmである必要があるためである。

従って、超電導磁石，常電導磁石，永久磁石のいずれか
単体若しくはその組合せからなる静磁場発生手段は、寸
法で言うと数メートルであり、重量で言うと数トン〜十
数トン以上に及ぶものとなっている。

例えば、超電導磁石からなる静磁場発生手段は、二重円
筒体の両開口が閉塞されてなる容器内に、超電導線及び
冷媒を収容したものであり、その内筒空間の軸方向中間
位置に、磁場均一性が数ppmの高強度磁場を生成するよ
うになっている。そして、内筒空間の軸方向長さは、２
メートル程度となっている。つまり、被検者は、この軸
方向長さ２メートルの内筒空間に、その軸方向に沿って
導入される。そして、該内筒空間における前記磁場均一
性が数ppmの高強度磁場が生成される軸方向中間位置に
在る被検者の部位が、イメージング可能領域となる。

（発明が解決しようとする課題） 上述の例は、静磁場発生手段として超電導磁石からなる
ものであるが、他のものについても、被検者導入空間は
メートル単位の長さとなっている。この長さは、断層像
映像化装置として良く比較されるＸ線ＣＴスキャナ装置
と比べると、非常に長いものとなっている。これは、前
述したように、必要な磁場を得るため等の理由からであ
る。

このように磁気共鳴イメージング装置では、被検者導入
空間はメートル単位の長さとなっているので、その中は
薄暗くなっている。しかもその中に被検者が入ると、一
層暗くなってしまう。また、磁気共鳴イメージング装置
のスキャン時間は数分〜数十分にも及ぶため、この長い
スキャン時間の間にわたって暗い空間に置かれる被検者
は、不安感をもってしまう。

そこで本発明の目的は、被検者に不安感を与えないよう
にした磁気共鳴イメージング装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。すなわち、請求
項１にかかる発明は、静磁場発生手段，傾斜磁場発生手
段，励起用磁場の送信及び誘起信号の受信を行う手段を
装備すると共に被検者配置空間を設け、該空間内に前記
各手段によって磁場を発生させるようにした磁気共鳴イ
メージング装置において、プラスチック光ファイバの複
数を条状に形成したもののクラッド部分を傷付けてなる
発光手段を、前記空間内に配置すると共に、当該発光手
段に光を導入する手段を設けたことを特徴とし、また、
請求項２にかかる発明は、前記発光手段を着色してなる
ことを特徴とし、さらに、請求項３にかかる発明は、前
記発光手段の面に、反射部材及び拡散部材の少なくとも
一方を配置することを特徴とし、また、請求項４にかか
る発明は、前記発光手段を、反射部材と拡散部材との間
に挟んでなることを特徴とする。

（作用） このような請求項１にかかる発明の構成によれば、被検
者配置空間に配置された発光手段のクラッド部分から、
スポット照明でなく面状照明となり得る側面漏光が得ら
れ、前記空間を明るくすることができる上、発光手段
は、条状であるので、設置スペースは小さくて済み、被
検者配置空間を狭めない。また、請求項２にかかる発明
によれば、前記発光手段を例えば乳白色に着色すると、
被検者の気分を和らげる乳白色の面状照明光となるので
好ましい。さらに、請求項３にかかる発明によれば、前
記発光手段の面に、反射部材及び拡散部材の少なくとも
一方を配置するので、漏光指向性を改善することができ
る。また、請求項４にかかる発明によれば、前記発光手
段を、反射部材と拡散部材との間に挟んでなるので、漏
光指向性を請求項３にかかる発明のものよりも一層改善
することができる。

（実施例） 以下本発明にかかる磁気共鳴イメージング装置の一実施
例を、第１図及び第２図を参照して説明する。

第１図は本実施例の磁気共鳴イメージング装置の要部で
ある、例えば超電導磁石からなる静磁場発生手段及びこ
の静磁場発生手段に配置される発光手段の構成を示す斜
視図、第２図〜第４図は同実施例の発光手段の詳細を示
すものであって、第２図は発光手段としてのプラスチッ
ク光ファイバのリボン又はテープの斜視図、第３図
（ａ）はプラスチック光ファイバのリボン又はテープの
側面漏光の発生を、リボン又はテープの伸長方向から見
た図、第３図（ｂ）は同プラスチック光ファイバのリボ
ン又はテープの側面漏光の発生を、リボン又はテープの
端面方向から見た図、第４図は漏光指向性を改善するた
めにプラスチック光ファイバのリボン又はテープの面に
反射板，拡散板を貼着してなる発光手段を示す図であ
る。

第１図に示すように、例えば超電導電磁石からなる静磁
場発生手段は、二重円筒体の両開口が閉塞されてなる容
器１０内に、図示しない超電導線及び冷媒を収容したも
のであり、その内筒空間１１の軸方向中間位置に、磁場
均一性が数ppmの高強度磁場を生成するようになってい
る。そして、内筒空間１１の軸方向長さは、２メートル
程度となっている。つまり、図示しない被検者は、この
軸方向長さ２メートルの内筒空間１１に、その軸方向に
沿って導入される。そして、該内筒空間１１における前
記磁場均一性が数ppmの高強度磁場が生成される軸方向
中間位置に在る図示しない被検者の部位が、イメージン
グ可能領域となる。

また、プラスチック光ファイバの複数を条状に形成す
る、例えばリボン又はテープしたもののクラッド部分を
傷付けてなる例えば２本の発光手段１２を、前記空間内
１１に配置すると共に、この２本の発光手段１２に光を
導入するため、発光手段１２の受光端部に接続されたラ
イトガイド１５を介し、当該ライトガイド１５の受光端
部にそれぞれ光源１３を設けている。この場合、図示で
は、一つの発光手段１２，ライトガイド１５の両受光端
部にそれぞれ光源１３を設け、合計で４つの光源１３を
用いている。また、符号１４は、被検者配置空間となる
内筒空間１１に出入れされる被検者載置用天板である。

ここで、発光手段１２の詳細を第２図〜第４図を参照し
て説明する。第２図に示すように、発光手段１２は、プ
ラスチック光ファイバの多数本を平行に配列加工するこ
とでリボン又はテープのような条状に形成できる。

ここで、プラスチック光ファイバの１本を、符号１２ａ
で示し、当該１本のプラスチック光ファイバにおける側
面漏光の発生を、第３図（ａ）ではリボン又はテープの
伸長方向から、第３図（ｂ）ではリボン又はテープの端
面方向から見た状況で説明する。すなわち、プラスチッ
ク光ファイバ１２ａは、コア１２ａ１とクラッド１２ａ
２とからなり、そして、クラッド１２ａ２の表面の一部
を粗面加工することにより、粗面加工された面で光が散
乱，反射角の変化が生じ、外部に漏光が出て、プラスチ
ック光ファイバ１２ａの側面から漏光が得られることが
知られている。

また、偏光指向性を向上するために、第４図に示すよう
に、プラスチック光ファイバ１２ａ上に反射板１６と拡
散シート１７とを配置する構成を採用することができ
る。ここで、反射板１６としては、白色板やアルミニウ
ム板（箔）を用いることができ、この反射板１６を設け
ることにより、拡散効果の改善が図られ、よって偏光を
効率的にし得る。また、拡散シート１７としては、セロ
ハン等を用いることができる。この拡散シート１７を設
けることにより、拡散効果が図られ、よって出射光量を
より均一にし得る。

もちろん、反射板１６及び拡散シート１７のうち少なく
とも一方をプラスチック光ファイバ１２ａ上に配置して
も、ある程度の漏光指向性の向上を図り得る。

このように本実施例によれば、被検者配置空間１１に配
置された発光手段１２の側面であるクラッド部分から、
スポット照明でなく面状照明となり得る側面漏光が得ら
れ、空間１１を明るくすることができる上、発光手段１
２は、リボン又はテープのように条状であるので、設置
スペースは小さくて済み、被検者配置空間１１を狭める
ことがなく有利となる。

また、発光手段１２を例えば乳白色に着色すると、被検
者の気分を和らげる乳白色の面状照明光となるので好ま
しい。同じ効果は、光源１３の色を乳白色とすることに
より得られる。

さらに、発光手段１２の面に、反射板１６及び拡散シー
ト１７の少なくとも一方を配置するので、漏光指向性を
改善することができる。

また、発光手段１２を、反射板１６と拡散シート１７と
の間に挟んでなるので、漏光指向性を前述のものよりも
一層改善することができる。

もちろん、被検者配置空間１１は磁場生成空間であっ
て、ノイズの混入が有ってはならない所であるが、発光
手段１２は非電気要素であるので、ノイズを引込んだ
り、ノイズ発生源となったりしない。また、磁場を乱す
ことも無く、磁場により発光手段１２等の動作が異常を
きたすこともない。

［発明の効果］ このように請求項１にかかる発明では、静磁場発生手
段，傾斜磁場発生手段，励起用磁場の送信及び誘起信号
の受信を行う手段を装備すると共に被検者配置空間を設
け、該空間内に前記各手段によって磁場を発生させるよ
うにした磁気共鳴イメージング装置において、プラスチ
ック光ファイバの複数を条状に形成したもののクラッド
部分を傷付けてなる発光手段を、前記空間内に配置する
と共に、当該発光手段に光を導入する手段を設けたこと
により、被検者配置空間に配置された発光手段のクラッ
ド部分から、スポット照明でなく面状照明となり得る側
面偏光が得られ、前記区間を明るくすることができる
上、発光手段は、条状であるので、設置スペースは小さ
くて済み、被検者配置空間を狭めな句することができ
る。

また、請求項２にかかる発明では、前記発光手段を着色
してなるので、前記発光手段を例えば乳白色に着色する
と、被検者の気分を和らげる乳白色の面状照明光となる
ので、臨床上好ましいものとなる。

さらに、請求項３にかかる発明では、前記発光手段の面
に、反射部材及び拡散部材の少なくとも一方を配置して
いるので、漏光指向性を改善することができる。

また、請求項４にかかる発明では、前記発光手段を、反
射部材と拡散部材との間に挟んでなるので、漏光指向性
を請求項３にかかる発明のものよりも一層改善すること
ができる。

よって、本発明によれば、被検者に不安感を与えないよ
うにした磁気共鳴イメージング装置を提供できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気共鳴イメージング装置の一
実施例の要部である例えば超電導磁石からなる静磁場発
生手段及びこの静磁場発生手段に配置される発光手段の
構成を示す斜視図、第２図〜第４図は同実施例の発光手
段の詳細を示すものであって、第２図は発光手段として
プラスチック光ファイバのリボン又はテープの斜視図、
第３図（ａ）はプラスチック光ファイバのリボン又はテ
ープの側面漏光の発生を、リボン又はテープの伸長方向
から見た図、第３図（ｂ）は同プラスチック光ファイバ
のリボン又はテープの側面漏光の発生を、リボン又はテ
ープの端面方向から見た図、第４図は漏光指向性を改善
するためにプラスチック光ファイバのリボン又はテープ
の面に反射板，拡散板を貼着してなる発光手段を示す図
である。 １０……容器、１１……内筒空間１１、１２……発光手
段、１３……光源、１４……被検者載置用天板、１５…
…ライトガイド、１６……反射板、１７……拡散シー
ト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、
   励起用磁場の送信及び誘起信号の受信を行う手段とを備
   え、前記各手段によって磁場が生成される被検者配置空
   間が設けられた磁気共鳴イメージング装置において、 両端を有し、帯状に形成された複数の光ファイバからな
   る光導入部と、前記被検者配置空間内に配設され、前記
   光導入部の側面に沿って選択的に複数設けられた漏光部
   分を有する発光部とを含む発光手段と、 前記被検者配置空間の外部に設けられ、前記光導入手段
   の少なくとも一方端に光を入射する少なくとも１つの光
   源と、 を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装
   置。
2. 【請求項２】前記発光手段の少なくとも前記発光部が着
   色されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気共
   鳴イメージング装置。
3. 【請求項３】前記発光手段の前記発光部の帯状の面に、
   反射部材及び拡散部材の少なくとも一方を配置すること
   を特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装
   置。
4. 【請求項４】前記発光手段の前記発光部を、反射部材及
   び拡散部材との間に挟んで構成される特徴とする請求項
   １に記載の磁気共鳴イメージング装置。